Вопреки своему названию, с обычными мышами их летучие тезки даже не родственники. В то время как обычные мыши принадлежат к отряду грызунов, мыши летучие являются представителями отряда рукокрылых, с грызунами мало пересекающегося. Но откуда пошло название «летучая мышь»? Дело в том, что летучие мыши были так названы благодаря своему маленькому размеру и писку, весьма схожему с писком мышиных грызунов.
Летучая мышь – описание, строение. Как выглядит летучая мышь?
Отряд рукокрылых, к которым собственно и принадлежат летучие мыши, особенно примечателен тем, что это, по сути, единственные млекопитающие, способные летать. Вот, правда в отряд рукокрылых входят не только летающие мыши, но еще и другие не менее летающие собратья: летающие собаки, летающие , а также фруктовые летающие мыши, отличающиеся от своих собратьев – обыкновенных летучих мышей, как своими повадками, так и строением тела.
Как мы уже упомянули, летучие мыши маленького размера. Вес самого маленького представителя этого вида, свиноносой летающей мыши, не превышает 2 грамм, а длина тела – максимально достигает до 3,3 см. По сути это один самых маленьких представителей звериного царства.
Самый большой представитель семейства летучих мышей – гигантский лжевампир, имеет массу 150-200 г, и размах крыльев до 75 см.
Разные виды летучих мышей имеют различное строение черепа, количество зубов тоже разнится и во много зависит от питания того или иного вида. К примеру, бесхвостый длиноязыковой листонос, питающийся нектаром, имеет вытянутую лицевую часть. Природа так мудро сделал, чтобы ему было куда вмещать свой длинный язык, в свою очередь необходимый для доставания пищи.
А вот летучие мыши-хищники, питающиеся насекомыми, уже имеют так званую гетеродонтную зубную систему, включающую в себя резцы, клыки и коренные зубы. Мелкие летучие мыши, поедающие еще более мелких насекомых, имеют до 38 мелких зубов, в то время как у крупных летающих мышей вампиров их всего до 20. Дело в том, что вампирам не нужно много зубов, так как они не жуют пищу. Зато у них в наличии острые клыки, делающие кровоточащую рану на теле жертве.
Традиционно у летучих мышей, причем почти всех видов, большие уши, отвечающие, в том числе, за их удивительные эхолокационные способности.
Передние конечности у летучих мышей преобразовались в крылья в ходе длительной . Удлиненные пальцы стали служить каркасом крыла. А вот первый палец с когтем остается свободным. С его помощью летающие мышки могут даже кушать, и производить различные другие действия, хотя у некоторых из них, как например, дымчатых летающих мышей он не является функциональным.
Скорость летучей мыши зависит от форм и строения ее крыла. Они в свою очередь могут быть очень длинными, или же наоборот с небольшим удлинением. Крылья с меньшим удлинением не позволяют развивать большую скорость, зато с ними можно отлично маневрировать, что весьма полезно для летучих мышей, живущих в лесу, и которым часто приходится летать среди крон деревьев. В целом скорость полета летучей мыши колеблется от 11 до 54 км в час. А вот бразильский складчатогуб, из рода бульдоговых летучих мышей, является абсолютным рекордсменом по скорости полета – он способен развить скорость до 160 км в час!
Задние конечности летучих мышей имеют характерное отличие – они развернуты в стороны коленными суставами назад. С помощью хорошо развитых задних ног летучие мыши висят вниз головой, в этом, казалось бы (как для нас) таком не удобном положении они и спят.
Летучие мыши как всякие порядочные млекопитающие, имеют хвост, который также бывает разной длины в зависимости от вида. Также они имеют тела (а порой и конечности) покрытые шерстью. Шерсть может быть ровной, лохматой, короткой или густой, опять-таки в зависимости от вида. Разнится также и окрас, обычно преобладают беловатые и желтоватые оттенки.
Гондурасская белая летучая мышь с весьма необычной раскраской – белая шерсть контрастирует с желтыми ушами и носом.
Впрочем, есть и представители летучих мышей, с телом совсем без шерсти – это две голокожые летучие мыши из Юго-восточной Азии.
Зрение у летучих мышей оставляет желать лучшего, глаза развиты плохо. К тому же они совсем не различают цветов. Зато плохое зрение с лихвой компенсируется отличным слухом, который, на самом деле, является основным органом чувств у этих животных. Например, некоторые из летучих мышей могут улавливать шелест насекомых, копошащихся в траве.
Неплохо развито у них и обаяние. Например, самки бразильского складчатогуба по запаху способны находить своих детенышей. Некоторые летучие мыши по запаху, равно как и по слуху, чуют свою добычу, также могут различать «своих» и «чужих» летучих мышей.
Как летучие мыши ориентируются в темноте
Все просто, летучие мыши «видят ушами». Ведь они обладают таким удивительным свойством как эхолокация. Как она работает? А вот так, животные испускают ультразвуковые волны, которые отражаются от предметов и через эхо возвращаются назад. Поступающие обратные сигналы тщательно фиксируются летучими мышами, благодаря этому они прекрасно ориентируются в пространстве и даже охотятся. Более того, через отраженные звуковые волны они не только могут видеть свою потенциальную добычу, но даже определить скорость ее передвижения и размеры.
Чтобы издавать ультразвуковые сигналы природа снабдила летучих мышей особой конструкции ртом и носом. Сперва звук зарождается в горле, затем издается ртом и направляется в нос, излучаясь через ноздри. Сами ноздри имеют различные причудливые выросты служащие формированию и фокусировке звука.
Люди могут слышать, лишь как пищат летучие мыши, ведь ультразвуковые волны, излучаемые ими, не воспринимаются человеческим ухом. Интересный факт: раньше, когда человечество не знало о существовании ультразвука, удивительную ориентацию летучих мышей в кромешной темноте объясняли наличием у тех экстрасенсорных способностей.
Где живут летучие мыши
Живут они практических по всему миру, разумеется, за исключением холодных арктических районов. Но больше всего их обитает в тропиках и субтропиках.
Летучие мыши ведут ночной либо сумеречный образ жизни. Днем они, как правило, прячутся в различных убежищах, как под землей, так и над землей. Особенно любят они пещеры, каменоломни, шахты, могут укрываться в дуплах деревьев или под ветками. Некоторые летучие мыши днем укрываются даже под гнездами птиц.
Живут летучие мыши, как правило, не большими колониями – до нескольких десятков особей. Но встречаются колонии летучих мышей и гораздо более населенней, рекордной считается колония бразильских складчатогубов, могущая похвастаться наличием 20 миллионов особей. А с другой стороны есть и летучие мыши, предпочитающие вести одинокий образ жизни.
Где зимуют летучие мыши
Часть летучих мышей, живущих в наших умеренных широтах, с наступлением зимних холодов подобно впадают в зимнюю спячку. Часть же, подобно птицам, мигрирует в более теплые места.
Почему летучие мыши спят вниз головой
Казалась бы весьма странная привычка летучих мышей спать вниз головой повиснув на задних лапах имеет под собой и весьма практические причины. Дело в том, что такое положение позволяет им моментально отправиться в полет. Для этого нужно лишь разжать лапы. Таким образом, тратится меньше энергии и экономится время, что может быть весьма важным в случае опасности. Задние лапы летучих мышей устроены таким образом, что висение на них не требует затрат мышечной энергии.
Чем питаются летучие мыши
Большинство летучих мышей питается насекомыми, но есть среди них и абсолютные вегетарианцы, предпочитающие пыльцу и нектар растений, а также различные плоды. Есть и всеядные летучие мыши любящие, как растительную пищу, так и мелких насекомых, а некоторые крупные виды даже охотятся на рыб и мелких птиц. Летучие мыши – отличные охотники, во много благодаря их чудесному свойству эхолокации, описанному нами выше. Особняком в отношении питания стоят летучие мыши-вампиры, питающиеся исключительно кровью диких и домашних животных (впрочем, могут они полакомиться и человеческою кровью), отсюда и название.
Виды летучих мышей, фото и названия
Приведем описание самых интересных на наш взгляд летучих мышей.
Особенно интересен своим внешним видом, желтые уши и нос на фоне белой шерсти. Также от других летучих мышей отличается отсутствием хвоста. Белый листонос весьма маленького размера, длина его тела не превышает 4,7 см, а вес 7 грамм. Живут листоносы в Южной и Центральной Америке, предпочитая в качестве дома влажные леса. Являются травоядными и питаются исключительно фруктами. Живут не большими колониями численностью до десяти особей.
Гигантская вечерница является самой большой летучей мышью, обитающей в Европе. Длина тело вечерницы достигает 10 см, а вес 76 грамм. Имеет шерсть коричневого цвета. Живет вечерница обычно в лесах, обживая дупла деревьев. Можно встретить ее и на территории нашей Украины. Питается крупными насекомыми, жуками, . Также занесена в .
Примечательна тем, что это самый маленький представитель летуче-мышиного семейства. Длина ее составляет всего лишь 2,9-3,3 см, а все не более 2 грамм. Тем не менее, имеет довольно большие ушки. Нос очень похож на пятачок свиньи, отсюда и название этого вида. Цвет свиноносой летучей мыши зачастую серый или темно-коричневый. Обитают в Юго-Восточной Азии, особенно много их живет на территории Таиланда и соседних с ним стран. Интересной особенностью в повадке свиноносых мышей является их коллективная охота. Охотятся они группами до пяти особей, в ночное время. Ввиду маленькой численности в настоящее время свиноносые летучие мыши занесены в Красную книгу.
Название свое этот вид получил благодаря окраске меха, которая имеет два цвета – спинка у него рыжего или темного-коричневого цветов, а брюшко белого либо серого цвета. Живет двухцветный кажан по широкому ареалу: от Англии и Франции до Тихого океана. Водятся эти летучие мыши не только в природных условиях, но и в людских городах, вполне себе могут обитать на чердаках и карнизах домов. Ночь для них – время охоты на различную мелкую живность – мух, моль. Также находится под угрозой исчезновения.
Она же ночница Добантона, названа на честь французского натуралиста Луи Жан Мари Добантона. Имеет небольшой размер, длину ее не более 5,5 см, а вес – до 15 грамм. Цвет меха как правило темный или коричневый. Ареал обитания такой же как и у кажана, практически по всей территории Евразии. Жизнь водяной ночницы тесно связан с водоемами (отсюда и первое название), именно возле них они любят охотиться, в особенности часто их добычей стают комары, коих также водится много вблизи прудов и озер.
Назван ушан так благодаря своим удивительным, отнюдь не маленького размера ушам. Обитает ушан также на территории Евразии, но встречается еще также и в Северной Африке. Любят жить в горных пещерах, где ведут оседлый образ жизни.
Он же малоголовый нетопырь – самый маленький представитель летучих мышей в Европе, длина его тела не более 45 мм, а вес до 6 грамм. Тело его действительно очень напоминает тело обыкновенной мыши, только с крыльями. Также этот вид обожает селиться в местах по соседству с человеком.
Вид этот является горным, так как обожает селиться в горных пещерах, каньонах, расщелинах. Обитает по широкому географическому ареалу – Евразия и Северная Африка, везде, где есть гористая местность можно встретить большого подковоноса. Охотятся на ночных бабочек и жуков.
Именно благодаря этому виду летучие мыши, которые в целом весьма полезны в экосистеме (хотя бы уничтожением комаров) имеют свою дурную репутацию. Но вот вампир обыкновенный таки на самом деле подобно знаменитому графу Дракуле питается кровью, в том числе возможно и человеческой. Но как правило их жертвами и кормовой базой становятся различные домашние животные: , свиньи. На свое темное дело вампиры, как и полагается, идут ночью, когда их жертвы спят глубоким сном. Незаметно садятся на них, прокусывая кожу жертвы, из которой потом пьют кровь. Впрочем укус вампира незаметный и безболезненный благодаря особенному секрету которым те обладают. Но в этом и заключается опасность, так как жертва может погибнуть от кровопотери. Также с укусом вампира может передаваться вирус бешенства или чумы. К счастью летучие мыши вампиры обитают только в субтропиках Центральной и Южной Америки, в наших широтах летучие мыши абсолютно безвредны.
Как размножаются летучие мыши
Обычно размножаются летучие мыши два раза в год: весной и осенью. Также разное время длится беременность у летучих мышей, в зависимости от места обитания и вида. Рожают самки за раз от одного до трех детенышей.
Развитие маленьких летучих мышек происходит очень быстро, уже через неделю детеныш вырастает вдвое. Сперва детки кормятся молоком матери, а через месяц жизни начинают сами охотится.
Сколько живут летучие мыши
Продолжительность жизни летучих мышей колеблется от 4 до 30 лет, опять-таки в зависимости от вида и среды обитания.
Враги летучих мышей
Есть у летучих мышей и свои враги, которые в свою очередь могут на них охотиться. Обычно это хищные птицы: сапсаны, чеглоки, и также совы. Не прочь сцапать летучую мышку будет и змея, куница и ласка.
Но основным врагом летучих мышей (впрочем как и многих других зверей) является конечно же человек. Использование химикатов в растениеводстве значительно сократило численность летучих мышей, многие из видов уже занесены в Красную книгу, так как находятся на грани исчезновения.
Укус летучей мыши
Все летучие мыши, за исключением вампира обыкновенного для человека никакой опасности не представляют, и кусать могут разве только в целях самозащиты.
Чем опасны летучие мыши
Опять же за исключением летучих мышей вампиров, сосущих кровь, другие представители этого отряда абсолютно безвредны.
Польза летучих мышей
А вот польза от летучих мышей куда большая:
- Во первых они являются истребителями многих вредных и неприятных насекомых (особенно комаров), являющихся переносчиками возможных болезней. Поедают они и бабочек с гусеницами – вредителей фруктовых лесов.
- Во вторых травоядные летучие мыши, питающиеся нектаром, попутно способствуют опылению растений, перенося пыльцу на большие расстояния.
- В третьих, помет некоторых летучих мышей весьма полезен в качестве удобрений.
- И в четвертых, летучие мыши очень важны для науки, особенно что касается изучения ультразвука и эхолокации.
Как избавиться от летучих мышей
Но все же если летучие мыши поселились рядом с домом, например, под крышей, несмотря на всю их пользу, они могут и быть надоедливыми, особенно из-за своего писка. Чтобы избавиться от летучих мышей под крышей, на даче или чердаке нужно проследовать этим инструкциям:
- Сперва необходимо будет найти место, где летучие мыши отдыхают днем. Затем дождавшись, когда они улетят на ночную охоту, просто закрыть это место монтировкой или еще чем-нибудь.
- Можно попытаться выкурить их дымом.
- Можно опрыскать места их обитания специальными спреями, чьи запахи будут отпугивать мышей.
- Летучие мыши всегда вылетают в левую сторону от укрытий.
- Вещества, содержащиеся в слюне вампиров, сейчас используются как лекарства, препятствующие образованию тромбов в крови.
- Если в нашей культуре летучие мыши связаны с вампирами и прочей нечестью, то в китайской культуре они наоборот являются символами гармонии и счастья.
- Летучая мышь весьма прожорлива, так за час она может скушать до 100 комаров, в пересчете на человеческие мерки, это примерно тоже, что за час сьесть сто пицц.
Летучие мыши видео
И в завершение интересное видео про летучих мышей.
При написании статьи старался сделать ее максимально интересной, полезной и качественной. Буду благодарен за любую обратную связь и конструктивную критику в виде комментариев к статье. Также Ваше пожелание/вопрос/предложение можете написать на мою почту [email protected] или в Фейсбук, с уважением автор.
Большая ночница
Малая бурая ночница
Очковый листонос
Ближайшие родственники летучих мышей по отряду Рукокрылых — крыланы (летающие собаки, летающие лисицы и пр.) — так те просто видят прекрасно, порой даже лучше чем люди. Но и сами Microchiroptera, даже те, которые активно используют эхолокацию, вполне себе зрячи. Зрение летучей мыши совсем не помешает. Во‑первых, животное должно хотя бы минимально отличать светлое время суток от темного (когда надо начинать охотиться). Во‑вторых, эхолокация в исполнении рукокрылых имеет весьма ограниченный радиус действия (50 м максимум), и при наличии определенного уровня освещения мыши удобнее ориентироваться в пространстве с помощью более «дальнобойного» зрения. В-третьих, как недавно стало известно, европейские большие ночницы реагируют на поляризованные лучи закатного и восходящего солнца и, анализируя угол их падения, вычисляют направления. Получается своего рода компас, но не магнитный, а световой.
Первоначально предполагалось, что сетчатка глаза летучей мыши имеет только палочки, а колбочек не имеет. Напомним, что колбочки бывают разных видов и реагируют соответственно на лучи с разной длиной волн (то есть, разных цветов). Палочки реагируют лишь на изменение яркости и дают, таким образом, монохромную картинку, что- то вроде то, что мы видим на приборах ночного видения. Так вот, выяснилось, что, по крайней мере, некоторые летучие мыши вполне могут видеть цветную картинку, а их сетчатка обладает как палочками, так и колбочками. Более того, глаз, например, такой летучей мыши, как распространенный в Южной Америке очковый листонос, чувствителен к лучам ультрафиолетовой части спектра — такой же способностью обладают глаза некоторых насекомых.
Иногда вопрос о том, с помощью какого органа чувств — глаза или уха — прокладывать себе путь в пространстве для отдельных видов летучих мышей решается непросто. В ходе экспериментов, проведенных Университетом Западного Онтарио (Канада), было отмечено странное поведение летучих мышей вида малая бурая ночница. Исследователи размещали на выходе из заброшенной шахты, где обитают эти животные, препятствия из непрозрачного, прозрачного и отражающего материалов и изменяли освещенность в районе препятствия. Выяснилось, что даже при ярком свете, когда зрение мыши становится наименее острым, малые бурые ночницы предпочитают почему-то пользоваться зрением и… как результат часто натыкаются на прозрачное препятствие. Переключись они на эхолокацию, прозрачное препятствие было бы с легкостью обнаружено.
Летучие мыши обычно живут огромными стаями в пещерах, в которых они прекрасно
ориентируются в полной темноте. Влетая и вылетая из пещеры, каждая мышь издает
неслышимые нами звуки. Одновременно эти звуки издают тысячи мышей, но это никак не
мешает им прекрасно ориентироваться в пространстве в полной темноте и летать, не
сталкиваясь друг с другом. Почему летучие мыши могут уверенно летать в полнейшей
темноте, не натыкаясь на препятствия? Удивительное свойство этих ночных животных –
умение ориентироваться в пространстве без помощи зрения – связано с их способностью
испускать и улавливать ультразвуковые волны.
Оказалось, что во время полёта мышь излучает короткие сигналы на частоте около 80
кГц, а затем принимает отражённые эхо-сигналы, которые приходят к ней от ближайших
препятствий и от пролетающих вблизи насекомых.
Для того, чтобы сигнал был препятствием отражён, наименьший линейный размер
этого препятствия должен быть не меньше длины волны посылаемого звука.
Использование ультразвука позволяет обнаружить предметы меньших размеров, чем
можно было бы обнаружить, используя более низкие звуковые частоты. Кроме того,
использование ультразвуковых сигналов связано с тем, что с уменьшением длины волны
легче реализуется направленность излучения, а это очень важно для эхолокации.
Реагировать на тот или иной объект мышь начинает на расстоянии порядка 1 метра,
при этом длительность посылаемых мышью ультразвуковых сигналов уменьшается
примерно в 10 раз, а частота их следования увеличивается до 100–200 импульсов
(щелчков) в секунду. То есть, заметив объект, мышь начинает щелкать более часто, а
сами щелчки становятся более короткими. Наименьшее расстояние, которое мышь может
определить таким образом, составляет примерно 5 см.
Во время сближения с объектом охоты летучая мышь как бы оценивает угол между
направлением своей скорости и направлением на источник отражённого сигнала и
изменяет направление полёта так, чтобы этот угол становился все меньше и меньше.
Может ли летучая мышь, посылая сигнал частотой 80 кГц, обнаружить мошку размером
1 мм? Скорость звука в воздухе принять равной 320 м/с. Ответ поясните.
Для ультразвуковой эхолокации мыши используют волны частотой
1) менее 20 Гц 3) более 20 кГц
2) от 20 Гц до 20 кГц 4) любой частоты
Умение великолепно ориентироваться в пространстве связано у летучих мышей с их
Слух дельфинов
У дельфинов есть удивительная способность ориентироваться в морских глубинах. Эта способность связана с тем, что дельфины могут издавать и принимать сигналы ультразвуковых частот, главным образом от 80 кГц до 100 кГц. При этом мощность сигнала достаточна, чтобы обнаружить косяк рыбы на расстоянии до километра. Сигналы, посылаемые дельфином, представляют собой последовательность коротких импульсов, имеющих длительность порядка 0,01–0,1 мс.
Для того, чтобы сигнал был препятствием отражён, линейный размер этого препятствия должен быть не меньше длины волны посылаемого звука. Использование ультразвука позволяет обнаружить предметы меньших размеров, чем можно было бы обнаружить, используя более низкие звуковые частоты. Кроме того, использование ультразвуковых сигналов связано с тем, что ультразвуковая волна имеет острую направленность излучения, что очень важно для эхолокации, и намного медленнее затухает при распространении в воде.
Дельфин также способен воспринимать очень слабые отражённые сигналы звуковой частоты. Например, он прекрасно замечает маленькую рыбку, появившуюся сбоку на расстоянии 50 м.
Можно сказать, что дельфин обладает двумя типами слуха: он может направленно, вперёд, посылать и принимать ультразвуковой сигнал и может воспринимать обычные звуки, приходящие со всех сторон.
Для принятия остро направленных ультразвуковых сигналов у дельфина имеется вытянутая вперёд нижняя челюсть, по которой волны эхо-сигнала поступают к уху. А для принятия звуковых волн относительно низких частот, от 1кГц до 10 кГц, по бокам головы дельфина, где когда-то у далеких предков дельфинов, живших на суше, были обыкновенные уши, имеются наружные слуховые отверстия, которые почти заросли, однако звуки они пропускают прекрасно.
Может ли дельфин, обнаружить маленькую рыбку размером 15 см сбоку от себя? Скорость
звука в воде принять равной 1500 м/с. Ответ поясните.
Умение великолепно ориентироваться в пространстве связано у дельфинов с их
способностью излучать и принимать
1) только инфразвуковые волны 3) только ультразвуковые волны
2) только звуковые волны 4) звуковые и ультразвуковые волны
Для эхолокации дельфин использует
1) только инфразвуковые волны 3) только ультразвуковые волны
2) только звуковые волны 4) звуковые и ультразвуковые волны
Сейсмические волны
При землетрясении или крупном взрыве в коре и толще Земли возникают механические
волны, которые называются сейсмическими. Эти волны распространяются в Земле и
могут быть зарегистрированы при помощи специальных приборов – сейсмографов.
Действие сейсмографа основано на том принципе, что груз свободно подвешенного
маятника при землетрясении остаётся практически неподвижным относительно Земли. На
рисунке представлена схема сейсмографа. Маятник подвешен к стойке, прочно
закреплённой в грунте, и соединен с пером, чертящим непрерывную линию на бумажной
ленте равномерно вращающегося барабана. При колебаниях почвы стойка с барабаном
также приходят в колебательное движение, и на бумаге появляется график волнового
движения.
Различают несколько типов сейсмических волн, из них для изучения внутреннего
строения Земли наиболее важны продольная волна P и поперечная волна S.
Продольная волна характеризуется тем, что колебания частиц происходят в направлении
распространения волны; эти волны возникают и в твёрдых телах, и в жидкостях, и в газах.
Поперечные механические волны не распространяются ни в жидкостях, ни в газах.
Скорость распространения продольной волны примерно в 2 раза превышает скорость
распространения поперечной волны и составляет несколько километров в секунду. Когда
волны P и S проходят через среду, плотность и состав которой изменяются, то скорости
волн также меняются, что проявляется в преломлении волн. В более плотных слоях
Земли скорость волн возрастает. Характер преломления сейсмических волн позволяет
исследовать внутреннее строение Земли.
Какое(-ие) утверждение(-я) справедливо(-ы)?
А. При землетрясении груз маятника сейсмографа совершает колебания относительно
поверхности Земли.
Б. Сейсмограф, установленный на некотором расстоянии от эпицентра землетрясения,
сначала зафиксирует сейсмическую волну P, а затем волну S.
Сейсмическая волна P является
1) механической продольной волной 3) радиоволной
2) механической поперечной волной 4) световой волной
На рисунке представлены графики зависимости скоростей сейсмических волн от глубины погружения в недра Земли. График для какой из волн (P или S ) указывает на то, что ядро Земли находится не в твёрдом состоянии? Ответ поясните.
Анализ звука
При помощи наборов акустических резонаторов можно установить, какие тоны входят в состав данного звука и каковы их амплитуды. Такое установление спектра сложного звука называется его гармоническим анализом.
Раньше анализ звука выполнялся с помощью резонаторов, представляющих собой полые шары разного размера, имеющих открытый отросток, вставляемый в ухо, и отверстие с противоположной стороны. Для анализа звука существенно, что всякий раз, когда в анализируемом звуке содержится тон, частота которого равна частоте резонатора, последний начинает громко звучать в этом тоне.
Такие способы анализа, однако, очень неточны и кропотливы. В настоящее время они вытеснены значительно более совершенными, точными и быстрыми электроакустическими методами. Суть их сводится к тому, что акустическое колебание сначала преобразуется в электрическое колебание с сохранением той же формы, а следовательно, имеющее тот же спектр, а затем это колебание анализируется электрическими методами.
Один из существенных результатов гармонического анализа касается звуков нашей речи. По тембру мы можем узнать голос человека. Но чем различаются звуковые колебания, когда один и тот же человек поёт на одной и той же ноте различные гласные? Другими словами, чем различаются в этих случаях периодические колебания воздуха, вызываемые голосовым аппаратом при разных положениях губ и языка и изменениях формы полости рта и глотки? Очевидно, в спектрах гласных должны быть какие-то особенности, характерные для каждого гласного звука, сверх тех особенностей, которые создают тембр голоса данного человека. Гармонический анализ гласных подтверждает это предположение, а именно: гласные звуки характеризуются наличием в их спектрах областей обертонов с большой амплитудой, причём эти области лежат для каждой гласной всегда на одних и тех же частотах независимо от высоты пропетого гласного звука.
Можно ли, используя спектр звуковых колебаний, отличить один гласный звук от другого? Ответ поясните.
Гармоническим анализом звука называют
А. установление числа тонов, входящих в состав сложного звука.
Б. установление частот и амплитуд тонов, входящих в состав сложного звука.
1) только А 2) только Б 3) и А и Б 4) ни А ни Б
Какое физическое явление лежит в основе электроакустического метода анализа звука?
1) преобразование электрических колебаний в звуковые
2) разложение звуковых колебаний в спектр
3) резонанс
4) преобразование звуковых колебаний в электрические
Цунами
Цунами – это одно из наиболее мощных природных явлений – ряд морских волн длиной до 200 км, способных пересечь весь океан со скоростями до 900 км/ч. Наиболее частой причиной появления цунами следует считать землетрясения.
Амплитуда цунами, а значит, и её энергия зависят от силы подземных толчков, от того, насколько близко к поверхности дна находится эпицентр землетрясения, от глубины океана в данном районе. Длина волны цунами определяется площадью и рельефом дна океана, на котором произошло землетрясение.
В океане волны цунами не превышают по высоте 60 см – их даже трудно определить с корабля или самолёта. Но их длина практически всегда значительно больше глубины океана, в котором они распространяются.
Все цунами характеризуются большим запасом энергии, которую они несут, даже в сравнении с самыми мощными волнами, образующимися под действием ветра.
Вся жизнь волны цунами может быть разделена на четыре последовательных этапа:
1) зарождение волны;
2) движение по просторам океана;
3) взаимодействие волны с прибрежной зоной;
4) обрушивание гребня волны на береговую зону.
Чтобы разобраться в природе цунами, рассмотрим мяч, плавающий на воде. Когда под ним проходит гребень, он устремляется вместе с ним вперёд, однако тут же соскальзывает с него, отстаёт и, попадая в ложбину, движется назад, пока его не подхватит следующий гребень. Затем всё повторяется, но не полностью: всякий раз предмет немного смещается вперёд. В результате мяч описывает в вертикальной плоскости траекторию, близкую к окружности. Поэтому в волне частица поверхности воды участвует в двух движениях: движется по окружности некоторого радиуса, уменьшающегося с глубиной, и поступательно в горизонтальном направлении.
Наблюдения показали, что существует зависимость скорости распространения волн от соотношения длины волны и глубины водоёма.
Если длина образовавшейся волны меньше глубины водоёма, то в волновом движении принимает участие только поверхностный слой.
При длине волны в десятки километров для волн цунами все моря и океаны являются «мелкими», и в волновом движении принимает участие вся масса воды – от поверхности до дна. Трение о дно становится существенным. Нижние слои (придонные) сильно затормаживаются, не успевая за верхними слоями. Скорость распространения таких волн определяется только глубиной. Расчёт даёт формулу, по которой можно рассчитать скорость волн на «мелкой» воде: υ = √gH
Цунами бегут со скоростью, которая уменьшается с уменьшением глубины океана. Это означает, что их длина должна меняться при подходе к берегу.
Также при торможении придонных слоёв растёт амплитуда волн, т.е. увеличивается потенциальная энергия волны. Дело в том, что уменьшение скорости волны приводит к уменьшению кинетической энергии, и часть её превращается в потенциальную энергию. Другая часть уменьшения кинетической энергии тратится на преодоление силы трения и превращается во внутреннюю. Несмотря на такие потери, разрушительная сила цунами остаётся огромной, что, к сожалению, нам приходится периодически наблюдать в различных районах Земли.
Почему при подходе цунами к берегу растёт амплитуда волн?
1) скорость волны увеличивается, внутренняя энергия волны частично превращается в кинетическую энергию
2) скорость волны уменьшается, внутренняя энергия волны частично превращается в потенциальную энергию
3) скорость волны уменьшается, кинетическая энергия волны частично превращается в потенциальную энергию
4) скорость волны увеличивается, внутренняя энергия волны частично превращается в потенциальную энергию
Движения частицы воды в цунами являются
1) поперечными колебаниями
2) суммой поступательного и вращательного движения
3) продольными колебаниями
4) только поступательным движением
Что происходит с длиной волны цунами при подходе к берегу? Ответ поясните.
Слух человека
Самый низкий тон, воспринимаемый человеком с нормальным слухом, имеет частоту около 20 Гц. Верхний предел слухового восприятия сильно различается у разных людей. Особое значение здесь имеет возраст. В восемнадцать лет при безупречном слухе можно услышать звук до 20 кГц, но в среднем границы слышимости для любого возраста лежат в интервале 18 - 16 кГц. С возрастом чувствительность человеческого уха к высокочастотным звукам постепенно падает. На рисунке приведен график зависимости уровня восприятия звука от частоты для людей разного возраста.
Чувствительность уха к звуковым колебаниям различных частот неодинакова. Оно
особенно тонко реагирует на колебания средних частот (в области 4000 Гц). По мере
уменьшения или увеличения частоты относительно среднего диапазона острота слуха
постепенно снижается.
Человеческое ухо не только различает звуки и их источники; оба уха, работая вместе,
способны довольно точно определять направление распространения звука. Поскольку
уши расположены с противоположных сторон головы, звуковые волны от источника
звука достигают их не одновременно и воздействуют с разным давлением. За счет
даже этой ничтожной разницы во времени и давлении мозг довольно точно определяет
направление источника звука.
Восприятие звуков различной громкости и частоты в 20-летнем и 60-летнем возрасте
Имеются два источника звуковой волны:
А. Звуковая волна частотой 100 Гц и громкостью 10 дБ.
Б. Звуковая волна частотой 1 кГц и громкостью 20 дБ.
Используя график, представленный на рисунке, определите, звук какого источника
будет услышан человеком.
1) только А 2) только Б 3) и А и Б 4) ни А ни Б
Какие утверждения, сделанные на основании графика (см. рисунок), справедливы?
А. С возрастом чувствительность человеческого слуха к высокочастотным звукам
постепенно падает.
Б. Слух гораздо чувствительнее к звукам в области 4 кГц, чем к более низким или
более высоким звукам.
1) только А 2) только Б 3) и А и Б 4) ни А ни Б
Всегда ли можно точно определить направление распространения звука и
Летучая мышь
Летучая мышь может в полночь облететь темный хлев, не задев при этом ни столбов, ни стропил, ни спящих коров. Глаза летучей мыши не имеют специальных приборов ночного видения. Если бы в своих перемещениях по ночному хлеву летучая мышь надеялась на свои глаза, то пересчитала бы лбом не меньше столбов и стропил, чем мы с вами.
Как летучие мыши ориентируются в темноте?
Летучие мыши развили у себя другой путь ориентации в темноте: они прослушивают темное пространство. Они вылетают на охоту после захода солнца. В течение дня висят вверх ногами в своих домах - пещерах, в дуплах деревьев или в сенях деревенских домов, уцепившись лапками за перекладины на потолке. Большую часть дня летучие мыши приводят себя в порядок, готовясь к ночным приключениям: расчесывают коготками шерсть, тщательно вылизывают крылья.
Интересный факт: так же, как подводные лодки, летучие мыши используют для ориентации сонар, или звуковые волны, чтобы свободно перемещаться в темноте.
Почему летучие мыши охотятся по ночам?
В промежутках между этими занятиями летучие мыши дремлют. Когда наступает ночь, летучие мыши покидают свое жилище и вылетают на охоту. Одни виды летучих мышей предпочитают фрукты, другие, особенно тропические, виды - кровососущие, они нападают на птиц, коров и других животных. Но большинство летучих мышей питаются жучками и прочими насекомыми. Летучие мыши охотятся по ночам, так как темнота защищает летучих мышей от тех животных, которые могли бы съесть их самих. Кроме того, в ночных полетах их широкие, не покрытые шерстью крылья не высыхают от жарких солнечных лучей.
Материалы по теме:
Панда это медведь?
Как летучие мыши видят?
Чтобы ориентироваться в темноте, эти животные используют звук. Этим они похожи на подводные лодки, которые тоже применяют звуковые волны для навигации в мрачных глубинах океана. Летучие мыши посылают в пространство пачки звуковых волн, они испускают волны ртом или носом. Волны отражаются от окружающих предметов, обрисовывая их контуры, а мыши улавливают их своими ушами и воспринимают звуковую (акустическую) картину окружающей обстановки, в этой – то картине они и ориентируются. Процесс такой ориентации по отраженному звуку называется эхолокация. Большие причудливые уши летучей мыши помогают ей ориентироваться в звуковой картине мира в темноте.
Интересный факт: когда летучая мышь нацеливается на добычу, она испускает звук частотой 200 биений в секунду.
Летучая мышь, оказавшаяся у вас в спальне в три часа ночи, прекрасно знает, куда лететь. Она посылает пачки звуковых волн и улавливает их отражения. Волны отражаются от кресел, дивана, экрана телевизора. От открытого окна волны отражаться не будут - значит, путь свободен, вот летучая мышь и нашла выход из западни. Звук, который испускает летучая мышь, отражается и от мелких объектов. Если добыча - вкусная муха - жужжит в комнате, летучая мышь ее найдет. Отыскивая насекомое, летучая мышь издает звук частотой 10 биений (импульсов) в секунду. Уловив отраженный сигнал, она увеличивает частоту до 25 биений в секунду, при такой частоте летучая мышь может точнее определить, где находится муха, чтобы атака оказалась удачной.
Люди в течение длительного времени предполагали, что летучие мыши летают и охотятся в кромешной темноте с помощью хорошо развитого зрения. В наши дни известно, что эти животные имеют чувствительный и точный орган, который позволяет им ориентироваться в пространстве с помощью звука, а не света. Важнее зрения для летучих мышей являются слух и обоняние.
Основные данные:
Насколько хорошо „видит" летучая мышь?
Человек воспринимает окружающий мир в основном с помощью зрения. Поэтому трудно представить себе, как летучая мышь может создать такую же картину на основании анализа звуковых сигналов.
В результате проведения многих опытов было доказано, что летучие мыши „видят" очень хорошо. Летучие мыши могут точно определить расстояние до предмета, например, насекомые, также в каком направлении она движется. Единственное свойство предмета, которое не позволяет определить система эхолокации, - это его цвет.
Эхолокацией пользуются далеко не все виды летучих мышей. У большинства крыланов эхолокационного механизма не обнаружили. Они ориентируются с помощью зрения. Только пещерные виды крыланов выдают слабые шумовые сигналы. У кожановых механизм эхолокации развит в наиболее совершенной степени. Эти животные способны выделять отражение „своего" сигнала из смеси различных ультразвуковых и звуковых волн.
Полёт между проводами
Точность эхолокационного аппарата удивительная. Летучие мыши „замечают" провода толщиной 0,28 мм, находясь от них на расстоянии более метра. Если провода толще 3 мм, они „видят" их уже примерно за 2-3 метра. Система эхолокации южного подковоноса ещё лучше. Зверь в полёте может избежать столкновения с проводами толщиной 0,05 мм. Остроухая ночница обнаруживает проволоку диаметром 2 мм на расстоянии 1,1 м.
Чёткость „изображения"
В результате многочисленных опытов было доказано, что североамериканские большие летучие мыши могут отличить предметы, находящиеся на расстоянии примерно 10-12 мм друг от друга, также отличить треугольник с длиной сторон 10, 10 и 5 миллиметров от треугольника с размером сторон 9, 9 и 4,5 миллиметров.
Излучение сигнала: летучая мышь через определённые промежутки издаёт ультразвуковые сигналы. Животное довольно точно определяет время между сигналом и отражённым от предмета эхом.
Приём сигнала: эхо сигнала летучая мышь улавливает ушами, а в мозгу на основании полученных звуков строится картина - точное представление о форме и величине предмета.
Особенности приспособления
Образование звуков
Только в 1938 году учёные обнаружили, что летучие мыши издают очень много звуков, которые находятся выше порога слышимости человека. Частота ультразвука лежит в пределах 30-70 тысяч Гц. Летучие мыши издают звуки в виде дискретных импульсов, длительность каждого из которых составляет от 0,01 до 0,02 сек. Прежде чем издать звук, летучая мышь сжимает воздух в голосовом аппарате между двумя мембранами, которые под воздействием воздуха начинают колебаться. Мембраны натягиваются различными мышцами и позволяют летучей мыши образовывать различные звуки. Прежде чем звук выйдет через рот или нос, проходя через несколько камер, он усиливается и видоизменяется. У всех летучих мышей, которые посылают сигналы через нос, на носу расположены сложные наросты.
Строение ушей
Уши у летучих мышей исключительно чувствительны. Это необходимо для того, чтобы лучше воспринять сигналы, которые отражаются от предметов. Уши летучих мышей - это настоящие радары, которые улавливают и распознают звуки высокой частоты. Летучие мыши могут шевелить ушами, поворачивая их так, чтобы наилучшим образом воспринимать звуковые сигналы, которые идут с разных сторон. Звуковые волны, уловленные ушами, попадают в мозг, где они анализируются и составляются таким же способом, как в человеческом мозгу складывается трёхмерное изображение из информации, которую передают органы зрения, наблюдая за предметом. С помощью таких „звуковых" картинок летучие мыши абсолютно точно определяют место нахождения добычи.
ВИДЕНИЕ „ЗВУКОВОГО ИЗОБРАЖЕНИЯ"
Летучие мыши получают картину окружающего их мира с помощью анализа отражений звуковых волн, подобно, тому как её получает и человек, неосознанно анализируя зрительные образы. Однако видение человеком предметов зависит от внешних источников света, а летучие мыши выстраивают картины благодаря звукам, которые они сами отсылают. Сигналы разных видов летучих мышей сильно различаются по своей интенсивности. Чтобы ориентироваться в темноте, они высылают серии коротких звуков высокой частоты, которые распространяются подобно свету фонарика. Когда такой сигнал встречает на своём пути какой-либо предмет, его отражение возвращается обратно и улавливается летучей мышью. Такой способ ориентации имеет много преимуществ.
Во-первых, звуки коротких волн легко различать, поэтому они годятся для поиска летающих насекомых, которыми питаются большинство летучих мышей. Низкие звуки длинных волн не отражаются от мелких объектов и обратно не возвращаются. Звуки высокой частоты очень легко отличить от звуков окружающего мира, частота которых значительно ниже. Кроме того, летучие мыши „видят", но сами остаются „невидимыми", поскольку звуки, которые они издают, неслышны для других животных (то есть, насекомые не могут заметить летучих мышей и избежать их).
РАЗГАДАНА ЗАГАДКА
Даже в самые тёмные ночи летучие мыши уверенно летают между ветвями деревьев и ловят летающих насекомых.
Когда-то учёные думали, что так же, как и другие ночные животные, летучие мыши имеют очень хорошо развитое зрение. Однако в 1793 году итальянский естествоиспытатель Л. Спалланцани заметил, что летучие мыши охотятся даже тёмными ночами, когда не летают никакие ночные птицы, которые имеют прекрасное ночное зрение, например, совы. Л Спалланцани определил, что летучие мыши с закрытыми глазами летают так же хорошо, как и с открытыми. В 1794 году швейцарский биолог Ш. Жюрин подтвердил опыты Л. Спалланцани. Он обнаружил, что эти зверьки с закупоренными воском ушами становятся беспомощными в полёте и не могут ориентироваться в воздухе. Позже эта версия была отвергнута и забыта, к ней вернулись через 110 лет. В 1912 г. X. Максим, изобретатель станкового пулемёта, высказал идею, что видение „ушами" объясняется механизмом эхолокации. В 1938 г. Д. Гриффин с помощью аппарата, который изобрёл Г. Пирс, записал звуки, которые издают летучие мыши. В начале 50-х годов XX века теория ультразвуковой эхолокации прочно вошла в науку.
ЭХОЛОКАЦИЯ И ЕЁ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ
Сигналы, что посылают летучие мыши, состоят из 5 звуков одинаковой или различной частоты. Один сигнал может содержать целую гамму частот. Продолжительность звучания сигналов может быть различной, от одной тысячной до одной десятой доли секунды.
Издавая звуковые сигналы различной частоты, летучие мыши „наблюдают", в какой очерёдности возвращаются звуковые отражения. Звуки разной частоты распространяются с разной скоростью. Из полученных отражённых звуковых сигналов летучая мышь составляет точную картину окружающего мира и регистрирует малейшие изменения в нём, например, движения летающих насекомых.
У большинства летучих мышей настолько тонкий слух, что они очень легко отличают „свои" сигналы от звуков, которые издают другие летучие мыши. Сигналы, которые посылают сверки, довольно короткие, поэтому летучие мыши отличают звуки, что выходят и возвращаются. Сила и частота сигналов меняется в зависимости от местности, через которую летит животное. Летая неподалёку от деревьев, летучая мышь отсылает сигналы меньшей силы, чтобы не вызвать громкого эха. В полёте раздаются привычные сигналы, а во время охоты летучая мышь использует всю мощь звуков.
ИНТЕРЕСНЫЕ ФАКТЫ. ИЗВЕСТНО ЛИ ВАМ, ЧТО...
- Большинство ультразвуковых сигналов, которые издают летучие мыши, человек не слышит, однако некоторые люди испытывают их давление и могут определить, что животные находятся рядом.
- Некоторые виды насекомых могут слышать сигналы, которые посылают летучие мыши, поэтому они пытаются скрыться от преследователей. Ночные бабочки даже высылают свои звуковые сигналы, чтобы запутать летучих мышей, которые на них охотятся.
- Звуковые сигналы, издаваемые летучей мышью, имеют такую же силу, как и звук, реактивного самолёта. Чтобы не оглохнуть, зверёк каждый раз перед тем, как „крикнуть", с помощью особых мышц крепко закрывает свои ушные отверстия.
- Выражение „слепой как летучая мышь" не соответствует истине. Почти у всех летучих мышей очень хорошее зрение. Например, крыланы питаются плодами, которые находят с помощью зрения.
- Летучих мышей, которые питаются насекомыми и нектаром, а также тех, что издают слабые звуки, учёные иногда называют летучими мышами, которые „шепчут". К группе летучих мышей относят десмодовых и листоносых. Сигналы этих летучих мышей являются смесью разнообразных ультразвуковых сигналов. Это шумовые сигналы.
Летучие мыши и другие эхолокаторы в природе. Рассказывает биолог Гунарс Петерсонс. Видео (00:33:01)
Эхолокация у животных (рассказывает биолог Илья Володин). Видео (00:24:59)
Животные используют эхолокацию для ориентации в пространстве и для определения местоположения объектов вокруг, в основном при помощи высокочастотных звуковых сигналов. Наиболее развита у летучих мышей и дельфинов, также её используют землеройки, ряд видов ластоногих (тюлени), птиц (гуахаро, саланганы и др.)... Рассказывает биолог Илья Володин.
Животный инстинкт. Серия 8. Дикая природа планеты Земля - эхолокация у дельфинов. Видео (00:02:39)
Дельфины - особые, уникальные существа. Их способности понимать людей всегда вызывали неподдельный интерес как у учёных, так и обывателей. Однако, есть также такие особенности, о которых мы можем даже не догадываться. Например, исследования, проведённые американскими учёными на Гавайских островах, выявили что дельфины, как и киты, выслеживают свою добычу при помощи эхолокации.
Интересные факты - Летучие мыши. Видео (00:05:46)
Летучие мыши - Интересные факты
Среди всего вида млекопитающих только летучие мыши способны к полёту. Причём их полёт довольно сложно спутать с другими зверьми, так как он довольно сильно отличается от привычного зрелища для наших глаз. Такой вид полёта присущ летучим мышам потому, что их крылья чем-то схожи с небольшим парашютом. Им не нужно постоянно взмахивать крыльями для полёта, летучие мыши, скорее, отталкиваются в воздухе.
Действительно существуют мыши, которые нуждаются в крови. Всего таких видов три. Но случаев, когда летучая мышь нападала на человека, дабы «отведать» его крови практически нет. Летучие мыши, прежде всего, делают акцент на животных, не способных им противостоять. К таким животным относятся, например, коровы. Обитают данные виды в Южной и Центральной Америке.
Ходят слухи о том, что летучие мыши способны переносить серьёзную заразу, а во взаимодействии с человеком существа могут его заразить опасной болезнью. На самом деле, североамериканские летучие мыши за последние пол столетия заразили всего лишь 10 человек. Сами летучие мыши боятся человека гораздо больше, чем мы их. Поэтому существа стараются не встречаться с человеком, а в случае контакта сразу же улетать. Если же вас укусила летучая мышь, переживать особо не стоит. Если сразу обратиться в больницу, ничего серьёзного не произойдёт – обычный укол избавит вас от лишних опасений. Здесь же стоит опасаться другого, если летучая мышь выпила хоть немного вашей крови, то сильно велика вероятность того, что именно это существо вновь «наведает» вас в скором времени. Она как бы понимает, что вы доступный источник питания, поэтому выбирает именно вас. Если, конечно, сумеет найти вас, а сделать это ей вполне возможно, так как летучие мыши запоминают и различают человека по его дыханию.
8 ФАКТОВ О ЛЕТУЧИХ МЫШАХ. Видео (00:06:12)
Летучие мыши с давних времён считались одними из самых загадочных животных. Они вызывали опасение, страх и при этом огромный интерес. И это не удивительно, ведь очень отличаются от своих бескрылых собратьев. Сегодня предлагаем вам ознакомится с самыми интересными фактами о летучих мышах.
Эхолокация.Необычные возможности человека. Видео (00:03:20)
Эхолокация очень необычная способность, которая встречается у малого числа представителей животного мира. Со временем и люди научились использовать эту способность. Дэниэл Киш первый, кто интуитивно освоил эхолокацию.